KR101434579B1 - Vessel having auxiliary propulsion apparatus - Google Patents

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KR101434579B1
KR101434579B1 KR1020120138120A KR20120138120A KR101434579B1 KR 101434579 B1 KR101434579 B1 KR 101434579B1 KR 1020120138120 A KR1020120138120 A KR 1020120138120A KR 20120138120 A KR20120138120 A KR 20120138120A KR 101434579 B1 KR101434579 B1 KR 101434579B1
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이경준
배준환
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

보조 추력 장치를 구비한 선박이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조 추력 장치를 구비한 선박은 선체; 상기 선체에 설치된 메인추진기; 상기 메인추진기와 대향되도록 러더 앞쪽에 위치하여 상기 메인추진기의 후류에 의해 회전하는 블레이드를 갖는 보조추진기; 및 상기 보조추진기에 부하를 발생시키는 회전수제어기를 포함할 수 있다.A ship having an auxiliary thrust device is disclosed.
A ship having an auxiliary thrust device according to an embodiment of the present invention includes a ship; A main propeller installed on the hull; An auxiliary propeller having a blade located in front of the rudder so as to face the main propeller and rotating by the wake of the main propeller; And a rotation speed controller for generating a load on the auxiliary thrusters.

Description

보조 추력 장치를 구비한 선박{VESSEL HAVING AUXILIARY PROPULSION APPARATUS}[0001] VESSEL HAVING AUXILIARY PROPULATION APPARATUS [0002]

본 발명은 보조 추력 장치를 구비한 선박에 관한 것으로, 메인추진기의 후류에 의해 회전하는 보조추진기가 자유회전시 발생되는 역토크를 제거하여 보조추진기의 블레이드 전반에 걸쳐 정토크만 형성되도록 함에 따라 추진 효율을 향상시키는 보조 추력 장치를 구비한 선박에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a ship having an auxiliary thrust device, in which a sub-propeller rotating by the wake of the main propeller is formed to generate only a constant torque across the blade of the auxiliary propeller by removing the reverse torque generated during freewheeling, And an auxiliary thrust device for improving efficiency.

일반적으로 선박은 선체의 선미측에 탑재된 주엔진과, 주엔진에 의해 회전하는 스크류 또는 프로펠러 형태의 추진장치를 구비하고 있다.Generally, the ship is equipped with a main engine mounted on the stern side of the hull and a propulsion device in the form of a screw or propeller rotating by the main engine.

이러한 선박 추진장치는 일반적인 프로펠러 등과 같은 메인추진기의 최적설계 및 제작 개발을 통해서 그 효율을 높이고자 하였다. 예컨대, 선박의 추진장치로 사용되는 프로펠러는 주엔진에서 발생하는 동력의 70~80% 이하만을 선박을 운항하는 추진력(thrust)으로 사용하고, 나머지 주엔진의 동력은 프로펠러 마찰, 열 손실 및 프로펠러 후방의 회전류로 낭비되게 된다.The ship propulsion system was designed to improve the efficiency through the optimum design and development of the main propeller such as general propeller. For example, a propeller used as a propulsion device of a ship uses only 70 to 80% of the power generated by the main engine as thrust to be used for the ship, and the power of the remaining main engine is used as propeller friction, So that it is wasted.

또한, 프로펠러는 그의 직경 크기를 크게 제작할 경우 효율상 이익을 가져올 수 있으나, 선박 설계시 프로펠러 직경만을 크게 제작하기 어려운 제약이 있을 수 있다.In addition, although the propeller may have an efficiency advantage when the diameter of the propeller is made large, there may be a restriction that it is difficult to make the propeller diameter only large in the ship designing.

종래에서는 프로펠러의 직경 증가 없이 효과를 얻을 수 있는 일반적인 기술로는 베인 휠(vane-wheel)이 있다. 베인 휠은, 프로펠러 후방의 회전류로 인해 손실되는 에너지를 회수하여 선박의 연비 효율을 높이기 위한 장치일 수 있다.Conventionally, there is a vane-wheel as a general technique for achieving the effect without increasing the diameter of the propeller. The vane wheel may be a device for recovering the energy lost due to the rotational current behind the propeller to increase the fuel efficiency of the ship.

예컨대, 베인 휠의 안쪽은 터빈 파트(터빈 영역)이고 바깥쪽은 임펠러 파트(추진 영역)으로 구성되어 있다. 효율 향상의 원리는 메인추진기인 프로펠러의 후류(반류) 회전에너지를 터빈 파트에서 흡수하고 임펠러 파트가 추진력을 더해주는 방식이나, 베인 휠의 직경(베인 휠의 블레이드 끝단이 회전하여 그려나가는 원의 직경)이 프로펠러 직경보다 크고 고정되어 있지 못해 손상의 사례가 빈번한 단점을 가지고 있다.For example, the inside of the vane wheel is a turbine part (turbine area) and the outside is an impeller part (propelling area). The principle of efficiency improvement is that the turbine part absorbs the wake (rotational) energy of the main propeller propeller and the impeller part adds the propulsion force, but the diameter of the vane wheel (the diameter of the circle where the blade end of the vane wheel is drawn by the rotation) Is larger than the diameter of the propeller and is not fixed, so that there are frequent cases of damage.

한편, 발명의 배경이 되는 기술로서 특허문헌1에는 추진기 후류를 이용하여 러더에 부착된 보조 추력팬을 자유회전시켜 추가적인 추력을 얻는 장치도 제안된 바 있다.As a background of the invention, Patent Document 1 discloses a device for obtaining additional thrust by free rotation of an auxiliary thrust fan attached to a rudder using a wake of a propeller.

특허문헌1은 스크류(추진기)의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 보조 추력팬을 러더에 단순히 회전 가능하게 장착한 것으로서, 앞서 언급한 베인 휠에 비해 직경이 작게 형성된 형상적 특징을 갖고 있다.In Patent Document 1, an auxiliary thrust fan that rotates in a direction opposite to the rotating direction of a screw (a propeller) is simply rotatably mounted on a rudder and has a shape characteristic formed smaller in diameter than the vane wheel mentioned above.

그러나, 특허문헌1의 추력팬에는 회전수를 제어할 수 있는 장치가 없다. 이런 연유로, 추력팬은 스크류의 후류에 의해 서로 반대 방향으로 회전하기 시작하다가 추력팬의 날개 윗부분(역토크)과 아랫부분(정토크)에서 서로 다른 방향의 토크가 발생하고, 이 정토크와 역토크가 서로 같아지는 회전수에서 자유회전을 하게 되는데 이때 정토크 영역과 역토크 영역의 경계면(버퍼영역)에서 급격한 유동 흐름 변화가 발생하여 실제 추진 효율이 급격히 나빠지게 된다.However, the thrust fan of Patent Document 1 does not have a device capable of controlling the number of revolutions. Due to this, the thrust fans start to rotate in opposite directions due to the wake of the screw, and torque in different directions is generated in the upper part (reverse torque) and the lower part (static torque) of the thrust fan, At this time, sudden flow change occurs at the interface (buffer region) between the constant torque region and the reverse torque region, and the actual propulsion efficiency is drastically deteriorated.

역시, 앞서 언급한 베인 휠도 자유회전하는 장치이므로, 특허문헌1과 같이 프로펠러의 가속에 따라 후류가 증가할 경우, 베인 휠 또는 추력팬의 날개의 루트(root)로부터 팁(tip)을 따라서 유동이 과도하게 가속될 수 있고, 이러한 과도한 유동에 따라 받음각이 변화되고, 이에 따라 날개에서의 압력 손실이 발생되고, 결국 추진 효율 저하를 가져올 수 있다.Also, since the aforementioned vane wheel also rotates freely, when the wake increases with the acceleration of the propeller as in Patent Document 1, the vane wheel rotates along the tip from the root of the wing of the vane wheel or thrust fan, Can be excessively accelerated, and the angle of attack is changed according to such an excessive flow, resulting in a pressure loss in the wing, resulting in a reduction in propulsion efficiency.

한편, 특허문헌2는 러더혼과 러더 가동부를 갖는 선박용 러더에서 러더혼의 양측을 따라 이동하는 유체가 러더혼과 러더 가동부 사이의 갭으로 유입되는 것을 차단하기 위한 목적 및 작용을 위해 유체 유입부와 유체 배출부를 러더혼에 형성하고 있을 뿐, 베인 휠 또는 추력팬과 같은 보조 추력 장치의 회전수를 제어하거나, 회전수를 제어하면서 추가적으로 유체를 펌프와 같은 원리로 가속시켜 후방쪽으로 분사함에 따라 추가적인 추력을 발생시키는 수단을 가지고 있지 않는다. On the other hand, Patent Document 2 discloses a rudder horn having a rudder horn and a rudder movable portion. The rudder horn includes a fluid inlet portion and a fluid The discharge portion is formed on the rudder horn, and the additional thrust is increased by controlling the rotation speed of the auxiliary thrust device such as a vane wheel or a thrust fan or by further accelerating the fluid to the rear side while controlling the rotation speed It does not have means to generate it.

공개특허공보 제10-2007-0103524호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0103524 등록특허공보 제10-1129635호Patent Registration No. 10-1129635

본 발명의 실시예는 보조추진기의 회전샤프트에 결합된 회전수제어기를 구비하고, 보조추진기의 블레이드에 대해 블레이드 루트에서 팁까지 같은 방향의 받음각을 가지게끔 피치가 설계되어 있고, 블레이드에서의 압력 손실이 발생하지 않는 보조 추력 장치를 구비한 선박을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention include a rotational speed controller coupled to a rotating shaft of an auxiliary propeller and having a pitch designed to have an angle of attack in the same direction from the blade root to the tip relative to the blades of the auxiliary propeller, To provide a ship equipped with an auxiliary thrust device which does not generate a thrust force.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 상기 선체에 설치된 메인추진기; 상기 메인추진기와 대향되도록 러더 앞쪽에 위치하여 상기 메인추진기의 후류에 의해 회전하는 블레이드를 갖는 보조추진기; 및 상기 보조추진기에 부하를 발생시키는 회전수제어기를 포함하는 보조 추력 장치를 구비한 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hull comprising: a hull; A main propeller installed on the hull; An auxiliary propeller having a blade located in front of the rudder so as to face the main propeller and rotating by the wake of the main propeller; And an auxiliary thrust device including a rotational speed controller for generating a load on the auxiliary thrusters.

또한, 상기 메인추진기의 후류에 대한 상기 블레이드의 받음각이 양영역에 위치할 수 있다.In addition, the angle of attack of the blade with respect to the downstream of the main propeller may be located in both regions.

또한, 상기 메인추진기의 후류에 대한 상기 블레이드의 루트로부터 팁까지의 받음각이 동일한 방향을 가질 수 있다.Further, the angle of attack from the root of the blade to the tip with respect to the downstream of the main propeller may have the same direction.

또한, 상기 보조추진기의 직경은, 상기 메인추진기의 직경보다 작을 수 있다.Further, the diameter of the auxiliary propeller may be smaller than the diameter of the main propeller.

또한, 상기 회전수제어기는, 상기 보조추진기의 회전샤프트에 연결된 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달된 동력으로 회전되는 하나 이상의 수차; 및 상기 수차의 전방에서 유체를 유입하여 상기 수차의 후방으로 상기 유체를 분사시키는 하나 이상의 노즐부를 포함할 수 있다.The rotation speed controller may further include: a power transmission unit connected to the rotation shaft of the auxiliary propeller; At least one aberrant wheel rotated by the power transmitted from the power transmitting unit; And one or more nozzle portions for injecting the fluid in front of the aberration and injecting the fluid to the rear of the aberration.

또한, 상기 메인추진기의 후류에 의해 상기 보조추진기의 블레이드에 인가되는 정토크와, 상기 수차에 의해 상기 보조추진기의 회전샤프트에 인가되는 역토크가 균형을 이루도록 상기 수차의 부하 용량이 정해질 수 있다.The load capacity of the aberration can be determined so that the constant torque applied to the blades of the auxiliary propeller by the wake of the main propeller and the reverse torque applied to the rotating shaft of the auxiliary propeller by the aberration are balanced .

또한, 상기 동력전달부는, 상기 보조추진기의 회전샤프트에 결합되는 메인베벨기어; 상기 메인베벨기어와 치합되고, 상기 보조추진기의 회전샤프트와 직교하는 상기 수차 중 어느 하나의 수차의 연결샤프트에 결합된 제 1 베벨기어; 및 상기 제 1 베벨기어와 대향되게 위치하여 상기 메인베벨기어와 치합되고, 상기 수차 중 다른 하나의 수차의 연결샤프트에 결합된 제 2 베벨기어를 포함할 수 있다.The power transmission unit may include: a main bevel gear coupled to a rotating shaft of the auxiliary propeller; A first bevel gear engaged with the main bevel gear and coupled to a connection shaft of any of the aberrations orthogonal to the rotation shaft of the auxiliary thrusters; And a second bevel gear which is positioned opposite to the first bevel gear and meshed with the main bevel gear and is coupled to a connection shaft of the other aberration of the aberrations.

또한, 상기 노즐부는, 상기 러더의 양측면 내부에 위치하고, 상기 러더의 러더혼의 전단 양측면에 마련된 각 유체 유입구와 상기 러더혼의 후단 양측부에 마련된 각 유체 배출구를 서로 연결하는 하나 이상의 노즐통로; 및 상기 노즐통로에 상기 수차가 회전 가능하게 형성되는 하나 이상의 수차 챔버를 포함할 수 있다.The nozzle unit may include at least one nozzle passage located inside the both side surfaces of the rudder for connecting fluid inlets provided at both front ends of the rudder horn of the rudder and fluid outlets provided at both rear ends of the rudder horn to each other; And at least one aberration chamber in which the aberration is rotatably formed in the nozzle passage.

또한, 상기 러더의 일측면쪽 수차와 상기 러더의 타측면쪽 수차는 서로 반대되는 방향으로 회전할 수 있다.In addition, the aberration on one side of the rudder and the aberration on the other side of the rudder can rotate in opposite directions.

또한, 상기 러더의 일측면쪽 수차와 상기 러더의 타측면쪽 수차는 서로 반대되는 유선형 날개 방향을 가질 수 있다.Further, the aberration of one side of the rudder and the aberration of the other side of the rudder may have a streamlined wing direction opposite to each other.

또한, 상기 메인추진기와 상기 보조추진기는 동일한 방향으로 회전할 수 있다.In addition, the main propeller and the auxiliary propeller can rotate in the same direction.

본 발명의 실시예에 따른 보조 추력 장치를 구비한 선박은 보조추진기의 회전수를 제어할 수 있도록 러더 내부의 양측에 마련된 수차 및 노즐부를 포함하는 회전수제어기를 제공함으로써, 외부 환경의 변화 또는 메인추진기의 회전 속도 증가로 인하여 보조추진기도 과도하게 회전이 이루어질 수도 있는 상황에서, 수차에서 발생된 부하(역토크)에 의해 보조추진기의 회전 속도가 블레이드 설계 속도로 수렴 또는 유도될 수 있게 함으로써, 유동이 보조추진기의 블레이드의 루트(root)로부터 팁(tip)까지 가속되지 않게 하고, 보조추진기의 블레이드에 대한 받음각이 동일한 방향을 갖게 할 수 있어서, 결국 블레이드에서의 압력 손실이 발생되지 않아, 추진 효율 증가를 가져올 수 있는 특 장점이 있다.The ship having the auxiliary thrust device according to the embodiment of the present invention can provide the rpm controller including the aberration and the nozzle portion provided at both sides of the inside of the rudder so as to control the rpm of the auxiliary thrusters, By allowing the auxiliary propellant to rotate at an excessive speed due to an increase in the rotational speed of the propeller, the rotational speed of the auxiliary propeller can be converged or guided to the blade design speed by the load (reverse torque) generated in the aberration, It is possible not to accelerate from the root of the blade of the auxiliary propeller to the tip and to make the angle of attack of the auxiliary propeller with respect to the blade the same direction so that the pressure loss in the blade is not generated, There is a special advantage that can be increased.

본 발명의 실시예는 보조추진기의 회전과 회전수제어기의 수차의 회전이 연동되도록 보조추진기와 회전수제어기 사이에 동력전달부가 구비되어 있으므로, 보조추진기와 외부 환경 변화에 따라 완전히 자유회전되지 않게 하면서, 최적의 효율을 발휘할 수 있는 회전 속도로 보조추진기를 회전시킬 수 있어, 실선 운항시 추진 효율 향상을 기대할 수 있다.Since the power transmission unit is provided between the auxiliary throttle and the rotation speed controller such that the rotation of the auxiliary throttle and the rotation of the aberration of the rotation speed controller are interlocked with each other, , It is possible to rotate the auxiliary thrusters at a rotational speed capable of exhibiting the optimum efficiency, and it is expected that the propulsion efficiency can be improved when operating the solid line.

본 발명의 실시예는 수차가 노즐부의 내부에서 펌프와 같은 원리로 작용되어, 러더의 유체 유입구를 통해 유체(해수)를 흡입한 후, 러더의 유체 배출구를 통해 유체를 분사함으로써, 추가적인 추진 효율을 발휘할 수 있다. Embodiments of the present invention allow aberrations to act on the same principle as a pump inside the nozzle portion to draw fluid through the fluid inlet of the rudder and then inject fluid through the fluid outlet of the rudder to provide additional propulsion efficiency Can be exercised.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 추력 장치를 구비한 선박을 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보조 추력 장치의 내부를 보인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 보조추진기와 회전수제어기의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 보조추진기에서 힘의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5의 비교예로서 회전수제어기가 없는 보조추진기의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6의 비교예로서 자유회전하는 보조추진기에서 힘의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 5의 회전수제어기가 있는 보조추진기와 도 7의 회전수제어기가 없는 보조추진기간 성능 비교 그래프이다.1 is a perspective view illustrating a ship having an auxiliary thrust device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the interior of the auxiliary thrust device shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in Fig.
5 is a view for explaining the operation principle of the auxiliary thrusters and the rpm controller.
Fig. 6 is a view for explaining the principle of action of force in the auxiliary propeller of Fig. 5;
FIG. 7 is a view for explaining the working principle of an auxiliary propeller without a rotational speed controller as a comparative example of FIG. 5. FIG.
Fig. 8 is a view for explaining the principle of action of force in a freely rotating auxiliary propeller as a comparative example of Fig. 6. Fig.
FIG. 9 is a graph of a comparative performance of auxiliary propulsion periods without the auxiliary propeller with the RPM controller of FIG. 5 and the RPM controller of FIG.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 실시예의 설명에서, 메인추진기 직경 또는 보조추진기 직경은 각 추진기의 블레이드의 끝단이 회전하여 그려나가는 각 추진기 면(회전 평면)의 직경을 지칭할 수 있다. Further, in the description of the present embodiment, the main propeller diameter or the auxiliary propeller diameter may refer to the diameter of each propeller plane (rotation plane) drawn by rotating the end of the blade of each propeller.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 추력 장치를 구비한 선박을 보인 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a ship having an auxiliary thrust device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예는 선체(10), 메인추진기(20), 보조추진기(100), 회전수제어기(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the present embodiment may include a hull 10, a main propeller 20, an auxiliary propeller 100, and a revolution speed controller 200.

선체(10)는 일반적인 선박의 선체로서, 본 실시예에서 선박의 선미측 선체를 의미할 수 있다.The hull 10 is a hull of a general ship, which may mean a stern side hull of the ship in this embodiment.

선체(10)의 선수 방향은 본 실시예에 관련된 좌표계에서 X축 방향을 의미할 수 있고, 선체(10)의 선폭 방향은 Y축 방향을, 선체(10)의 높이 방향은 Z축 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 기준이 되는 회전 방향(R)은 X축 방향을 기준으로 Y-Z 평면을 따라 메인추진기(20)의 프로펠러 날개가 회전하는 방향을 의미할 수 있다.Axis direction in the coordinate system related to the present embodiment and the line width direction of the hull 10 means the Y axis direction and the height direction of the hull 10 means the Z axis direction can do. The reference rotational direction R may mean the direction in which the propeller blade of the main propeller 20 rotates along the Y-Z plane with respect to the X axis direction.

메인추진기(20)는 선체(10)의 선미에 위치하고, 선체(10)의 내부에 설치된 메인엔진(미 도시)에 의해 회전될 수 있도록 선체(10)에 설치될 수 있다.The main propeller 20 may be installed at the stern of the hull 10 and may be installed on the hull 10 so as to be rotated by a main engine (not shown) installed inside the hull 10.

보조추진기(100)는 메인추진기(20)와 대향되도록 러더(30)(rudder) 앞쪽에 위치하여 메인추진기(20)의 후류에 의해 메인추진기(20)와 동일한 방향으로 회전할 수 있다.The auxiliary propeller 100 is positioned in front of the rudder 30 so as to face the main propeller 20 and can rotate in the same direction as the main propeller 20 by the wake of the main propeller 20.

또한, 보조추진기(100)는 같은 방향의 받음각이 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 루트(root)로부터 팁(tip)까지 형성되도록 설계된 블레이드 피치(pitch)를 가질 수 있다.The auxiliary propeller 100 may also have a blade pitch designed such that an angle of attack in the same direction is formed from the root of the blades 110 of the auxiliary propeller 100 to the tip.

여기서, 보조추진기(100)는 메인추진기 직경보다 상대적으로 작은 보조추진기 직경을 가질 수 있다.Here, the auxiliary propeller 100 may have an auxiliary propeller diameter that is relatively smaller than the main propeller diameter.

또한, 보조추진기(100)는 메인추진기(20)의 프로펠러 날개 개수보다 상대적으로 많은 개수의 블레이드(110)를 가질 수 있다.The auxiliary propeller 100 may also have a relatively larger number of blades 110 than the propeller blades of the main propeller 20.

또한, 블레이드(110)는 보조추진기(100)의 회전샤프트(120)의 허브(121)에 가까운 쪽을 루트(root)라 지칭하고, 회전샤프트(120)의 허브(121)에서 먼 쪽을 팁(tip)이라 지칭할 수 있다.The blade 110 is referred to as a root and the side closer to the hub 121 of the rotary shaft 120 of the auxiliary propeller 100 is referred to as a root. quot; tip ".

여기서, 회전샤프트(120)는 러더(30)의 러더혼(31)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.Here, the rotating shaft 120 can be rotatably supported by the rudder horn 31 of the rudder 30.

회전수제어기(200)는 보조추진기(100)와 연동하도록 러더(30)에 설치되어 있고, 보조추진기(100)의 회전수를 제어하기 위해 부하를 발생시켜서, 받음각이 양영역에서 음영역으로 변화되지 않게 하는 역할을 담당할 수 있다.The rotation speed controller 200 is provided in the rudder 30 to interlock with the auxiliary throttle 100 and generates a load for controlling the rotation speed of the auxiliary throttle 100 so that the angle of attack changes from both areas to the sound area It is possible to play a role of preventing it.

러더(30)는 선체(10)의 선미쪽 구조물의 저부에 고정된 러더혼(31)과, 러더혼(31)에 회동 가능하게 결합되어 방향타와 같은 작용을 하는 러더 가동부(32)를 포함할 수 있다.The rudder 30 includes a rudder horn 31 fixed to the bottom of a stern structure of the hull 10 and a rudder moving part 32 rotatably coupled to the rudder horn 31 and acting like a rudder .

도 2는 도 1에 도시된 보조 추력 장치의 내부를 보인 평면도이다.FIG. 2 is a plan view showing the interior of the auxiliary thrust device shown in FIG. 1. FIG.

도 2를 참조하면, 보조추진기(100)는 회전샤프트(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조추진기(100)용 회전샤프트(120)는 회전수제어기(200)와 연동되도록, 상기 회전수제어기(200)의 동력전달부(210)와 보조추진기(100)의 사이에 연결되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 2, the auxiliary propeller 100 may include a rotating shaft 120. Here, the rotation shaft 120 for the auxiliary propeller 100 is connected between the power transmitting portion 210 of the rotation speed controller 200 and the auxiliary propeller 100 in cooperation with the rotation speed controller 200 .

회전수제어기(200)는 보조추진기(100)의 회전샤프트(120)에 연결된 동력전달부(210)를 포함할 수 있다. The rotation speed controller 200 may include a power transmission unit 210 connected to the rotation shaft 120 of the auxiliary propeller 100.

즉, 동력전달부(210)는 보조추진기(100)의 회전샤프트(120)에 결합되는 메인베벨기어(211)를 포함할 수 있다. 또한, 동력전달부(210)는 메인베벨기어(211)와 치합되고, 보조추진기(100)의 회전샤프트(120)와 직교하는 상기 수차(220, 221) 중 어느 하나의 수차(220)의 연결샤프트에 결합된 제 1 베벨기어(212); 및 상기 제 1 베벨기어(212)와 대향되게 위치하여 상기 메인베벨기어(211)와 치합되고, 상기 수차(220, 221) 중 다른 하나의 수차(221)의 연결샤프트에 결합된 제 2 베벨기어(213)를 포함할 수 있다.That is, the power transmitting portion 210 may include a main bevel gear 211 coupled to the rotating shaft 120 of the auxiliary propeller 100. The power transmission unit 210 is coupled to the main bevel gear 211 and is connected to one of the aberrations 220 and 221 perpendicular to the rotation shaft 120 of the auxiliary thruster 100 A first bevel gear 212 coupled to the shaft; And a second bevel gear 211 coupled to the coupling shaft of the other aberration 221 of the aberrations 220 and 221. The first bevel gear 212 is coupled to the main bevel gear 211, (213).

여기서, 메인베벨기어(211)의 회전에 따라 제 1 베벨기어(212)와 제 2 베벨기어(213)는 서로 반대되는 방향으로 회전할 수 있다. Here, the first bevel gear 212 and the second bevel gear 213 may rotate in opposite directions in accordance with the rotation of the main bevel gear 211.

위에서 동력전달부(210)는 베벨 기어 조립체의 형태로 구성되어 있지만, 동력을 전달할 수 있는 다른 기어 구성 품 또는 벨트 및 풀리 조립체와 같이 다른 동력 전달용 구성품으로도 구성될 수 있으므로, 베벨 기어 조립체로만 한정되지 않을 수 있다.Although the power transmission portion 210 is configured in the form of a bevel gear assembly, it may be constructed of other gear components that can transmit power, or other power transmission components, such as a belt and pulley assembly, It may not be limited.

또한, 회전수제어기(200)는 동력전달부(210)로부터 전달된 동력으로 회전되는 하나 이상의 수차(220, 221)를 포함할 수 있다.The rotation speed controller 200 may include one or more aberrators 220 and 221 rotated by the power transmitted from the power transmitting unit 210.

수차(220, 221)는 보조추진기(100)의 블레이드(110)에 인가되는 정토크와 상기 수차(220, 221)에 의해 유발되어 보조추진기(100)의 회전샤프트(120)에 인가되는 역토크가 균형을 이루는 회전수로 상기 보조추진기(100)를 회전시킬 수 있도록 상기 수차(220, 221)의 부하 용량이 정해질 수 있다.The aberrations 220 and 221 are generated by the constant torque applied to the blades 110 of the auxiliary propeller 100 and the reverse torque applied to the rotating shaft 120 of the auxiliary propeller 100 by the aberrations 220 and 221, The load capacity of the aberrations 220 and 221 can be determined so as to rotate the auxiliary propeller 100 with a rotational speed that is balanced.

여기서, 수차(220, 221)의 부하 용량을 정하기 위해서, 수차(220, 221)의 크기를 크게 또는 적게 제작하거나, 수차(220, 221)의 수차 회전에 따라 유체가 받는 저항력을 기준으로 수차(220, 221)의 임펠러 각도 또는 임펠러 면적을 적절히 정할 수 있다.In order to determine the load capacity of the aberrations 220 and 221, the magnitudes of the aberrations 220 and 221 may be made large or small, and the magnitude of the aberration 220, and 221, or the impeller area can be appropriately determined.

또한, 회전수제어기(200)는 수차(220, 221)의 전방에서 유체를 유입하여 수차(220, 221)의 후방으로 유체를 분사시키는 하나 이상의 노즐부(230)를 포함할 수 있다. 노즐부(230)는 러더의 양측면 내측으로 러더혼(31)의 내부에 위치할 수 있다.The rotation speed controller 200 may include one or more nozzle units 230 for injecting a fluid in front of the aberrations 220 and 221 and injecting a fluid to the rear of the aberrations 220 and 221. The nozzle unit 230 may be located inside the rudder horn 31 on the inside of both side surfaces of the rudder.

노즐부(230)는 러더(30)의 양측면 내부, 더욱 상세하게 러더혼(31)의 내부에 위치하고, 상기 러더(30)의 러더혼(31)의 전단 양측면에 마련된 각 유체 유입구(231)와 러더혼(31)의 후단 양측부에 마련된 각 유체 배출구(232)를 서로 연결하는 하나 이상의 노즐통로(233)을 포함할 수 있다.The nozzle unit 230 is disposed in both sides of the rudder 30 and more specifically in the rudder horn 31 and has a fluid inlet 231 provided on both sides of the front end of the rudder horn 31 of the rudder 30, And one or more nozzle passages 233 connecting the fluid outlets 232 provided at both ends of the rear end of the rudder horn 31 to each other.

또한, 노즐부(230)는 유체 유입구(231)와 유체 배출구(232) 사이에서 노즐통로(233)에 관통하게 연결되고, 수차(220, 221)가 회전 가능하게 설치되어 있는 하나 이상의 수차 챔버(234, 235)를 포함할 수 있다.The nozzle unit 230 is connected to the nozzle passage 233 between the fluid inlet 231 and the fluid outlet 232 and is connected to one or more aberration chambers 234, 235).

각 수차 챔버(234, 235)의 내부에서는 수차(220, 221)가 제 1 베벨기어(212) 또는 제 2 베벨기어(213)의 연결샤프트에 의해 회전될 수 있다. 여기서, 수차(220, 221)는 유체 펌프의 임펠러와 같은 역할을 담당하는 것으로서, 회전에 의한 펌핑력을 발생시키고, 그 펌핑력에 해당하는 부하를 발생시킬 수 있다. 수차(220, 221)에서 발생된 부하는 제 1 베벨기어(212), 제 2 베벨기어(213) 및 메인베벨기어(211)을 통해 보조추진기(100)의 회전샤프트에 인가되어서, 보조추진기(100)의 회전수를 제어하는 역할을 담당할 수 있다.The aberrations 220 and 221 may be rotated by the connecting shafts of the first bevel gear 212 or the second bevel gear 213 in the respective aberration chambers 234 and 235. Here, the aberrations 220 and 221 play the same role as the impeller of the fluid pump, generate a pumping force by rotation, and generate a load corresponding to the pumping force. The loads generated in the aberrations 220 and 221 are applied to the rotating shaft of the auxiliary propeller 100 through the first bevel gear 212, the second bevel gear 213 and the main bevel gear 211, 100 in accordance with the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line A-A shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B shown in Fig.

도 3 및 도 4를 참조하면, 수차(220, 221) 중에서 상기 러더(30)의 일측면, 즉 러더혼(31)의 일측면쪽 수차 챔버(234)의 수차(220)와, 상기 러더(30)의 타측면, 즉 러더혼(31)의 타측면쪽 수차 챔버(235)의 수차(221)는 서로 반대되는 방향으로 회전할 수 있다. 이는 각 수차(220, 221)가 서로 반대되는 방향으로 회전하는 제 1 베벨기어(212) 또는 제 2 베벨기어(213)의 연결샤프트에 연결되어 있기 때문이다.3 and 4, the aberration 220 of the aberration chamber 234 on one side of the rudder 30, that is, one side of the rudder horn 31 among the aberrations 220 and 221, 30, that is, the aberration 221 of the aberration chamber 235 on the other side of the rudder horn 31 can be rotated in directions opposite to each other. This is because the aberrations 220 and 221 are connected to the connecting shafts of the first bevel gear 212 or the second bevel gear 213 rotating in opposite directions.

또한, 수차(220, 221) 중에서 상기 러더(30)의 일측면, 즉 러더혼(31)의 일측면쪽 수차 챔버(234)의 수차(220)와, 상기 러더(30)의 타측면, 즉 러더혼(31)의 타측면쪽 수차 챔버(235)의 수차(221)는 서로 반대되는 유선형 날개 방향을 가질 수 있다.The aberration 220 of the aberration chamber 234 on one side of the rudder 30, that is, one side of the rudder horn 31, and the other side of the rudder 30, i.e., The aberration 221 of the aberration chamber 235 on the other side of the rudder horn 31 may have a streamlined wing direction opposite to the other.

이에 따라, 도 3에서 유체는 유체 유입구(231)로 유입된 후 수차 챔버(234)의 위쪽 공간을 경유하여 노즐통로(233)를 통과한 후 유체 배출구(232)를 통해 분사되어 추가적인 추력을 발생시킬 수 있다.3, the fluid flows into the fluid inlet 231, passes through the upper space of the aberration chamber 234, passes through the nozzle passage 233, and is injected through the fluid outlet 232 to generate additional thrust .

또한, 도 4에서 유체는 유체 유입구로 유입된 후 수차 챔버(235)의 아래쪽 공간을 경유하여 노즐통로를 통과한 후 유체 배출구를 통해 도 3의 유체 유동 방향과 동일한 방향(평행 방향)으로 분사되어 추가적인 추력을 발생시킬 수 있다.4, the fluid flows into the fluid inlet, passes through the lower passage of the aberration chamber 235, passes through the nozzle passage, and is injected in the same direction (parallel direction) as the fluid flow direction of FIG. 3 through the fluid outlet Additional thrust can be generated.

이렇게 추가적인 추력을 발생시키는 과정에서 발생된 수차(220, 221)의 부하(수차 회전에 따라 유체가 받는 저항력)는 하기에서 설명할 바와 같이 보조추진기(100)의 회전수를 제어하여 보조추진기(100)의 블레이드에서의 압력 손실 발생을 억제하는 역할을 겸할 수 있다.As described below, the load of the aberrations 220 and 221 generated in the process of generating the additional thrust (the resistance received by the fluid according to the aberration rotation) is controlled by the auxiliary thrusters 100 The pressure loss in the blade of the blade can be suppressed.

본 실시예에서, 보조추진기(100)의 회전수를 제어한다는 의미는 보조추진기(100)가 메인추진기(20)의 후류에 의해 자유회전되지 않게 하는 대신, 보조추진기(100)의 회전 속도가 보조추진기(100)의 블레이드 설계 속도와 같은 속도로 정속 회전할 수 있게 수렴 또는 유도시키는 것을 의미할 수 있다.In this embodiment, the control of the number of revolutions of the auxiliary propeller 100 means that the auxiliary propeller 100 is not freely rotated by the wake of the main propeller 20, May mean converging or inducing a constant speed rotation at the same speed as the blade design speed of the propeller 100. [

도 5는 보조추진기와 회전수제어기의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 보조추진기에서 힘의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining the working principle of the auxiliary thrusters and the rotation speed controller, and FIG. 6 is a view for explaining the principle of operation of the force in the auxiliary thrusters of FIG.

도 5를 참조하면, 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 피치는 추진기 면과 블레이드 단면 사이의 각도로서, 블레이드 루트에서 팁까지 같은 방향의 받음각을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the pitch of the blades 110 of the auxiliary propeller 100 may be an angle between the propeller surface and the blade cross-section, and may have an angle of attack in the same direction from the blade root to the tip.

메인추진기(20)의 추진기 면 뒤쪽에서 메인추진기(20)의 후류에 의해 회전되는 보조추진기(100)는 앞서 상세히 설명한 회전수제어기(200)에 보조추진기(100)의 회전수를 제어함으로써, 유동벡터(m1, m2, m3) 또는 받음각(a1, a2, a3)이 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 루트(root)로부터 팁(tip)을 따라서 적어도 같은 방향을 가질 수 있게 됨으로써, 블레이드(110)에서의 압력 손실을 방지함으로써, 추진 효율 또는 성능을 향상시킬 수 있다.The auxiliary propeller 100 rotated by the wake of the main propeller 20 behind the propeller surface of the main propeller 20 controls the rotational speed of the auxiliary propeller 100 to the rotational speed controller 200, The vectors m1, m2 and m3 or the angle of attack a1, a2 and a3 can have at least the same direction along the tip from the root of the blades 110 of the auxiliary propeller 100, By preventing the pressure loss in the fuel tank 110, it is possible to improve the propulsion efficiency or performance.

여기서, 블레이드(110)는 블레이드 루트에서 팁까지 같은 방향의 받음각(a1, a2, a3)을 가지게끔 피치가 설계되어 있다. 또한 받음각(a1, a2, a3)은 양영역에 모두 위치한다.Here, the pitch of the blade 110 is designed to have the same angle of attack (al, a2, a3) from the blade root to the tip. Also, the angle of attack a1, a2, and a3 are all located in both areas.

특히, 도 6을 참조하면, 보조추진기(100)는 종래 기술과 달리 회전수제어기(200)에 의해 제어되는 상황하에서 회전함으로써, 이때, 보조추진기(100)의 블레이드(110)에는 정토크(Q1)(forward torque)가 인가되고, 상기 보조추진기(100)와 동력전달부(210) 사이의 회전샤프트(120)에 역토크(Q2)(reverse torque)가 인가될 수 있다.6, the auxiliary propeller 100 rotates under the condition controlled by the rotational speed controller 200, unlike the prior art. At this time, the blade 110 of the auxiliary propeller 100 is provided with the constant torque Q1 a reverse torque Q2 (reverse torque) may be applied to the rotating shaft 120 between the auxiliary propeller 100 and the power transmitting portion 210. [

즉, 본 실시예에 따른 보조추진기(100)에서는 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 루트 내지 팁에 대해 모두 정토크(Q1)만 존재함으로써, 정토크 영역과 역토크 영역의 경계면(버퍼영역)이 블레이드(110)에 위치되지 않게 함으로써, 기존과 같은 급격한 유동 흐름 변화를 제거하고, 블레이드(110)에서의 압력 손실을 방지하여, 실질적으로 추진 효율을 증대시킬 수 있게 된다.That is, in the auxiliary propeller 100 according to the present embodiment, since only the constant torque Q1 exists for all the roots or tips of the blades 110 of the auxiliary propeller 100, the interface between the constant torque region and the reverse torque region Area) is not located in the blade 110, it is possible to eliminate the abrupt flow flow change as before, and prevent the pressure loss in the blade 110, thereby substantially increasing the propulsion efficiency.

도 7은 도 5의 비교예로서 회전수제어기가 없는 보조추진기의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 6의 비교예로서 자유회전하는 보조추진기에서 힘의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.Fig. 7 is a view for explaining the working principle of an auxiliary thruster without a rpm controller as a comparative example of Fig. 5, and Fig. 8 is a view for explaining the principle of action of force in a free- to be.

도 7 및 도 8은 본 실시예의 성능을 비교하기 위하여, 회전수제어기가 없는 것을 제외하고 도 5 및 도 6과 동일한 조건의 메인추진기 및 보조추진기를 나타내고 있다.FIGS. 7 and 8 show the main propeller and the auxiliary propeller under the same conditions as those of FIGS. 5 and 6, except that there is no rotational speed controller, in order to compare the performance of the present embodiment.

이러한 비교예에서, 회전수제어기가 없는 보조추진기는 보조추진기가 외부의 작용 변수에 따라 변화될 수 있거나, 메인추진기의 가속에 따라 보조추진기의 회전수가 과도하게 회전될 수 있는 상황이다.In this comparative example, the auxiliary thrusters without the rpm controller can change the auxiliary thrusters according to external operating parameters, or the auxiliary thrusters can be rotated excessively according to the acceleration of the main thrusters.

즉, 외부 환경의 변화 또는 메인추진기의 회전 속도 증가로 인하여 보조추진기도 과도하게 회전이 이루어지고, 이에 따라 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 루트로부터 팁을 따라서 유동이 더욱 빨라짐에 따라, 루트쪽 유동벡터(m4, m5) 및 받음각(a4, a5)와 팁쪽 유동벡터(m6) 및 받음각(a5)이 같은 방향을 가지 않게 된다.That is, as the auxiliary propellant air is excessively rotated due to a change in the external environment or an increase in the rotation speed of the main propeller, and as the flow is further accelerated along the tip from the root of the blades 110 of the auxiliary propeller 100, The root side flow vectors m4 and m5 and the angle of attack a4 and a5 and the tip side flow vector m6 and the angle of attack a5 do not have the same direction.

이런 경우, 블레이드(110)의 피치가 블레이드 루트에서 팁까지 최적화 효율을 발휘하도록 설계되었다 하더라도, 루트쪽 받음각(a4, a5)이 양영역에 위치하고 팁쪽 받음각(a6)이 음영역에 위치하고, 양역과 음영역 사이의 경계면, 즉 버퍼영역(U)에서 급격한 유동 흐름 변화 및 압력 손실이 발생함으로써, 실제 추진 효율이 급격히 나빠질 수 있다.In this case, even if the pitch of the blades 110 is designed to exhibit the optimization efficiency from the blade root to the tip, the root side angle of attack a4, a5 is located in both regions and the tip side angle of attack a6 is located in the negative region, The abrupt flow flow change and the pressure loss occur in the interface between the negative regions, that is, in the buffer region U, so that the actual thrust efficiency may be drastically deteriorated.

또한, 도 8을 참조하면, 보조추진기(100)는 보조추진기(100)의 회전수를 제어할 수 있는 수단이 없으므로, 정토크(Q1)(forward torque)와 역토크(Q2)가 보조추진기(100)의 블레이드(110)에 인가되어 자유회전 상태가 된다.8, since the auxiliary propeller 100 has no means for controlling the number of revolutions of the auxiliary propeller 100, the forward torque Q1 and the backward torque Q2 are transmitted to the auxiliary propeller 100 100 to the free state of rotation.

따라서, 종래와 같이 정토크 영역과 역토크 영역의 경계면인 버퍼영역(U)이 블레이드(110)에 형성되어서, 급격한 유동 흐름 변화 및 블레이드(110)에서의 압력 손실로 인하여 추진 효율이 급격하게 저하될 수 있음을 알 수 있다.As a result, the buffer area U, which is the interface between the constant torque area and the reverse torque area, is formed in the blade 110 as in the conventional art, so that the propulsive efficiency is drastically reduced due to the abrupt flow change and the pressure loss at the blade 110 Can be obtained.

도 9는 도 5의 회전수제어기가 있는 보조추진기와 도 7의 회전수제어기가 없는 보조추진기간 성능 비교 그래프이다.FIG. 9 is a graph of a comparative performance of auxiliary propulsion periods without the auxiliary propeller with the RPM controller of FIG. 5 and the RPM controller of FIG.

도 9의 그래프는 동일 조건 하에 회전수제어기가 있는 본 실시예의 경우(S)와, 회전수제어기가 없는 경우(T)를 분석한 가상 시뮬레이션을 통해 얻은 자료로서, 회전수제어기를 통해 보조추진기의 블레이드에서의 급격한 유동 흐름 변화 및 압력 손실을 제거함으로써, 기존의 경우에 비해 월등한 연비저감율을 나타낼 수 있고, 이를 통해 추진 효율이 개선될 수 있음을 보여주고 있다.The graph of FIG. 9 shows the results obtained by the virtual simulation analyzing the case (S) in the present embodiment with the rpm controller under the same condition and the case (T) without the rpm controller, It is shown that the abrupt flow change and the pressure loss in the blade are eliminated, and the fuel efficiency reduction can be improved compared to the conventional case, thereby improving the propulsion efficiency.

이하, 본 실시예의 작용에 대하여 도 1을 통해 설명하고자 한다.Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.

보조추진기(100)는 메인추진기(20)의 후류에 의해서 회전을 시작한다.The auxiliary propeller (100) starts to rotate by the wake of the main propeller (20).

또한, 보조추진기(100)와 연동되는 회전수제어기(200)에서도 수차가 회전하여 부하가 발생될 수 있다. 이때의 부하는 미약하여 보조추진기(100)의 회전에 큰 영향을 주지 않기 때문에, 보초추진기(100)는 메인추진기(20)와 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 보초추진기(100)의 회전수는 메인추진기(20)의 회전수 보다 작다.Also, in the rotation speed controller 200 interlocked with the auxiliary thruster 100, the aberrations may rotate and the load may be generated. Since the load at this time is so weak that it does not greatly affect the rotation of the auxiliary propeller 100, the propeller propeller 100 can be rotated in the same direction as the main propeller 20. At this time, the rotational speed of the sentinel propeller (100) is smaller than the rotational speed of the main propeller (20).

이후, 메인추진기(20)가 더 가속하는 방향으로 회전할 경우, 보조추진기(100)의 회전 속도도 빨라지나, 보조추진기(100)의 회전 속도에 대응하는 회전수제어기(200)에서 유발되는 부하도 점점 커지게 된다.Thereafter, when the main propeller 20 rotates in a further accelerating direction, the rotation speed of the auxiliary propeller 100 is increased. However, the rotation speed of the auxiliary propeller 100 is increased, .

이후, 보조추진기(100)가 종래와 같이 정토크 및 역토크가 보조추진기(100)의 블레이드(110)에 형성될 수 있는 정도의 회전 속도로 증가되기 전에, 회전수제어기(200)에서 유발 및 증가된 부하가 보조추진기(100)의 역토크로서 보조추진기(100)의 블레이드(110)의 정토크와 균형을 이루게 된다.Thereafter, before the auxiliary propeller 100 is increased in rotational speed to such an extent that the normal torque and reverse torque can be formed in the blades 110 of the auxiliary propeller 100, The increased load balances the stationary torque of the blades 110 of the auxiliary propeller 100 as the reverse torque of the auxiliary propeller 100. [

이런 경우, 보조추진기(100)의 블레이드(110)에는 루트에서 팁까지 같은 방향의 받음각(a1, a2, a3)이 형성될 수 있고(도 5 참조), 블레이드(110)의 루트 내지 팁에 대해 모두 정토크(Q1)만 존재하게 된다(도 6 참조).In this case, the blades 110 of the auxiliary propeller 100 may have the same angle of attack a1, a2, a3 from the root to the tip (see Fig. 5) Only the constant torque Q1 exists (see Fig. 6).

따라서, 보조추진기(100)는 정토크 영역과 역토크 영역의 경계면(버퍼영역)이 블레이드(110)에 위치되지 않고, 블레이드(110)에서의 압력 손실이 없으므로, 실질적으로 추진 효율을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the auxiliary thrusters 100 can not substantially increase the propulsive efficiency because the interface (buffer area) between the constant torque region and the reverse torque region is not located in the blade 110 and there is no pressure loss in the blade 110 have.

또한, 유체는 회전수제어기의 유체 유입구에서부터 러더혼의 후단 양측부에 마련된 유체 배출구를 통해 분사되어 추가적인 추력을 발생시킬 수 있다.Further, the fluid may be injected from a fluid inlet of the rpm controller through a fluid outlet provided on both sides of the rear end of the rudder horn to generate additional thrust.

또한, 만일 노즐부를 러더혼의 후단 양측부의 수직 방향을 따라 다수로 위치하도록 하는 경우, 노즐부의 유체 배출구에서 배출된 유체가 러더혼과 러더 가동부 사이의 갭으로의 측면류 유입을 방지하는 부가적인 기능도 수행할 수 있으므로, 선박용 러더의 성능 향상에도 도움을 줄 수 있다.In addition, if the nozzle portion is located at a plurality of positions along the vertical direction of the rear end portions of the rudder horn, the fluid discharged from the fluid outlet of the nozzle portion has an additional function of preventing the flow of side flows into the gap between the rudder horn and the rudder moving portion It is possible to improve the performance of the ship rudder.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

10 : 선체 20 : 메인추진기
30 : 러더 100 : 보조추진기
200 : 회전수제어기 210 : 동력전달부
220, 221 : 수차 230 : 노즐부 10: Hull 20: Main propeller
30: rudder 100: auxiliary propeller
200: rotation speed controller 210: power transmission portion
220, 221: aberration 230:

Claims (11)

선체;
상기 선체에 설치된 메인추진기;
상기 메인추진기와 대향되도록 러더 앞쪽에 위치하여 상기 메인추진기의 후류에 의해 회전하는 블레이드를 갖는 보조추진기; 및
상기 보조추진기에 부하를 발생시키는 회전수제어기를 포함하며,
상기 회전수제어기는,
상기 보조추진기의 회전샤프트에 연결된 동력전달부;
상기 동력전달부로부터 전달된 동력으로 회전되는 하나 이상의 수차; 및
상기 수차의 전방에서 유체를 유입하여 상기 수차의 후방으로 상기 유체를 분사시키는 하나 이상의 노즐부를 포함하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.hull;
A main propeller installed on the hull;
An auxiliary propeller having a blade located in front of the rudder so as to face the main propeller and rotating by the wake of the main propeller; And
And a rotation speed controller for generating a load on the auxiliary thrusters,
Wherein the rotation speed controller comprises:
A power transmission unit connected to the rotating shaft of the auxiliary propeller;
At least one aberrant wheel rotated by the power transmitted from the power transmitting unit; And
And an auxiliary thrust device including at least one nozzle portion for injecting a fluid in front of the aberration and injecting the fluid to the rear of the aberration. 제 1 항에 있어서,
상기 메인추진기의 후류에 대한 상기 블레이드의 받음각이 양영역에 위치하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
Wherein an angle of attack of the blade with respect to a downstream of the main propeller is located in both regions. 제 1 항에 있어서,
상기 메인추진기의 후류에 대한 상기 블레이드의 루트로부터 팁까지의 받음각이 동일한 방향을 갖는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
Wherein an angle of attack from a root of the blade to a tip with respect to a wake of the main propeller is the same direction. 제 1 항에 있어서,
상기 보조추진기의 직경은, 상기 메인추진기의 직경보다 작은 보조 추력 장치를 갖는 선박.The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the auxiliary propeller is smaller than the diameter of the main propeller. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 메인추진기의 후류에 의해 상기 보조추진기의 블레이드에 인가되는 정토크와, 상기 수차에 의해 상기 보조추진기의 회전샤프트에 인가되는 역토크가 균형을 이루도록 상기 수차의 부하 용량이 정해지는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
An auxiliary thrust device for determining the load capacity of the aberration such that the static torque applied to the blades of the auxiliary thrusters by the wake of the main propeller and the reverse torque applied to the rotating shaft of the auxiliary thrusters by the aberration are balanced, Equipped vessel. 제 1 항에 있어서,
상기 동력전달부는,
상기 보조추진기의 회전샤프트에 결합되는 메인베벨기어;
상기 메인베벨기어와 치합되고, 상기 보조추진기의 회전샤프트와 직교하는 상기 수차 중 어느 하나의 수차의 연결샤프트에 결합된 제 1 베벨기어; 및
상기 제 1 베벨기어와 대향되게 위치하여 상기 메인베벨기어와 치합되고, 상기 수차 중 다른 하나의 수차의 연결샤프트에 결합된 제 2 베벨기어를 포함하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
The power transmission unit includes:
A main bevel gear coupled to a rotating shaft of the auxiliary propeller;
A first bevel gear engaged with the main bevel gear and coupled to a connection shaft of any of the aberrations orthogonal to the rotation shaft of the auxiliary thrusters; And
And a second bevel gear disposed opposite to the first bevel gear and meshed with the main bevel gear and coupled to a connection shaft of the other aberration of the aberrations. 제 1 항에 있어서,
상기 노즐부는,
상기 러더의 양측면 내부에 위치하고, 상기 러더의 러더혼의 전단 양측면에 마련된 각 유체 유입구와 상기 러더혼의 후단 양측부에 마련된 각 유체 배출구를 서로 연결하는 하나 이상의 노즐통로; 및
상기 노즐통로에 상기 수차가 회전 가능하게 형성되는 하나 이상의 수차 챔버를 포함하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
In the nozzle unit,
One or more nozzle passages located inside both side surfaces of the rudder for connecting fluid inlets provided on both sides of the front end of the rudder horn of the rudder and fluid outlets provided on both sides of the rear end of the rudder horn; And
And an auxiliary thrust device including at least one aberration chamber in which the aberration is rotatably formed in the nozzle passage. 제 1 항에 있어서,
상기 러더의 일측면쪽 수차와 상기 러더의 타측면쪽 수차는 서로 반대되는 방향으로 회전하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
Wherein the aberration of one side of the rudder and the aberration of the other side of the rudder are rotated in directions opposite to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 러더의 일측면쪽 수차와 상기 러더의 타측면쪽 수차는 서로 반대되는 유선형 날개 방향을 갖는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
Wherein the aberration of one side of the rudder and the aberrations of the other side of the rudder are opposite to each other in a streamlined blade direction. 제 1 항에 있어서,
상기 메인추진기와 상기 보조추진기는 동일한 방향으로 회전하는 보조 추력 장치를 구비한 선박.The method according to claim 1,
Wherein the main propeller and the auxiliary propeller have an auxiliary thrust device rotating in the same direction.
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